CN102993893A - 涂料组成物及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种涂料组成物其包含至少一嵌段共聚物(A)、粘着性树脂组分(B)及溶剂组分(C),其中,该嵌段共聚物(A)包括至少两个乙烯系芳香族聚合物嵌段以及至少一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段,该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为10%~90%。本发明的涂料组成物具有较佳的涂布均匀性,且由其所形成的防湿绝缘膜具有较佳的重工性及密着性。本发明也提供一种具有防湿绝缘膜的电子元件及其制法。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于电子元件的防湿绝缘膜,特别涉及一种由包含嵌段共聚物、粘着性树脂及溶剂的涂料组成物所形成的防湿绝缘膜。
背景技术
随着科技的进步,电子元件渐渐朝向微小化及多功能化发展,且该电子元件中电路的设计也越趋复杂,此时绝缘与防潮便成为影响电子元件使用寿命长短的重要关键。据此,通过在该电子元件外形成包覆层,以达到防湿、防尘、阻气及绝缘等保护作用。
日本特开2005-132966号揭示一种绝缘涂料,其中,该绝缘涂料是由甲基丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂或聚氨酯系树脂,及溶剂乙酸丁酯所组成。此涂料主要在于解决一般使用高毒性的溶剂所导致的环保问题。
日本特开2005-126456号揭示一种防湿绝缘涂料,该防湿绝缘涂料是由10~40重量份的热塑性树脂(如A-B-A型苯乙烯系嵌段共聚物或其氢化物)、1~20重量份的粘着性树脂及50~90重量份的溶剂所组成,且选择性地添加硅氧烷系偶联剂。此专利公开案在于解决一般涂料涂布于电子产品上并形成涂膜后,在后续放置于高温高湿环境下,涂膜与电子产品间的界面因水的渗入所导致的电子产品防湿性不佳问题。
日本特开2008-189763号揭示一种绝缘涂料,该绝缘涂料是由A-B-A型苯乙烯系嵌段共聚物和/或其氢化物、粘着性树脂,及50~150重量份的溶剂所组成。此专利公开案解决一般涂料所形成涂膜在长时间使用下,与基板间存在粘着性不佳,同时致使电子产品绝缘性不佳的问题。
然而,上述绝缘涂料在使用上均有涂布均匀性不佳的问题发生,且涂布后的涂膜重工性(rework)不佳,导致在去除涂膜时,易造成电子元件的损伤,或者涂布后的涂膜密着性不佳,导致无法附着在基板上。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种涂布均匀性佳的涂料组成物。
于是,本发明的涂料组成物包含:至少一嵌段共聚物(A);粘着性树脂组分(B);及溶剂组分(C),其中,该嵌段共聚物(A)包括至少两个乙烯系芳香族聚合物嵌段(vinyl aromatic polymerblock)以及至少一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段(partial hydrogenated conjugated diene polymer block),该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为10%~90%。
根据本发明所述的涂料组成物,所述嵌段共聚物的氢化率范围为15%~85%。
根据本发明所述的涂料组成物,所述嵌段共聚物的氢化率范围为20%~80%。
根据本发明所述的涂料组成物,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量%,该乙烯系芳香族单体衍生(derivative)单元的含量范围为15重量%~60重量%。
根据本发明所述的涂料组成物,所述嵌段共聚物的数均分子量范围为50,000~100,000。
根据本发明所述的涂料组成物,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述粘着性树脂组分的含量范围为5重量份~200重量份。
根据本发明所述的涂料组成物,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述溶剂组分的含量范围为50重量份~1,000重量份。
根据本发明所述的涂料组成物,所述涂料组成物还包含硅氧烷系偶联剂。
根据本发明所述的涂料组成物,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述硅氧烷系偶联剂的含量范围为0.1重量份~5重量份。
本发明的第二目的在于提供一种重工性佳、密着性佳及防湿性佳的防湿绝缘膜。
于是,本发明的防湿绝缘膜是由如上所述的涂料组成物所形成。
本发明的第三目的在于提供一种防湿性佳且绝缘性佳的具有防湿绝缘膜的电子元件。
于是,本发明具有防湿绝缘膜的电子元件包含如上所述的防湿绝缘膜。
本发明的第四目的在于提供一种具有防湿绝缘膜的电子元件的制造方法。
于是,本发明具有防湿绝缘膜的电子元件的制造方法包含以下步骤:将如上所述的涂料组成物涂布在电子元件上;以及使该经涂布的电子元件进行干燥,以获得具有防湿绝缘膜的电子元件。
本发明的有益效果在于:本发明通过使用特定的嵌段共聚物(A)及调控该嵌段共聚物(A)的氢化率,使本发明的涂料组成物具有较佳的涂布均匀性,同时,使由该涂料组成物所形成的防湿绝缘膜能具有较佳的重工性及密着性。
附图说明
图1是膜厚测定点分布示意图,说明本发明的涂料组成物在基材上形成防湿绝缘膜后,检测中所使用的膜厚测定点的分布示意图。
具体实施方式
本发明的涂料组成物包含:至少一嵌段共聚物(A)、粘着性树脂组分(B)及溶剂组分(C),其中,该嵌段共聚物(A)包括至少两个乙烯系芳香族聚合物嵌段以及至少一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段,该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为10%~90%。
本发明可通过核磁共振装置(NMR)获知嵌段共聚物(A)的氢化率,且该氢化率的控制可通过氢化反应时间、氢化催化剂的含量与氢气量的多少等条件而定。
当嵌段共聚物(A)的氢化率低于10%,由该涂料组成物所形成的防湿绝缘膜有重工性不佳的问题发生。当嵌段共聚物(A)的氢化率高于90%,该防湿绝缘膜容易发生密着性不佳的问题。较佳地,该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为15%~85%;更佳地,该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为20%~80%。
以下将逐一对该涂料组成物中的各个成分进行详细说明:
[嵌段共聚物(A)]
该嵌段共聚物(A)包括至少两个乙烯系芳香族聚合物嵌段以及至少一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段。
较佳地,该乙烯系芳香族聚合物嵌段由乙烯系芳香族单体经聚合反应而得。该乙烯系芳香族单体选自下述一种或一种以上的化合物:(1)未经取代或经烷基取代的苯乙烯类化合物:苯乙烯,2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯,或α-甲基-4-甲基苯乙烯等;(2)经卤素取代的苯乙烯类化合物:2-氯苯乙烯,或4-氯苯乙烯等。
较佳地,该共轭二烯系聚合物嵌段是由共轭二烯系单体经聚合反应而得。该共轭二烯系单体选自下述一种或一种以上的化合物:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯,或1,3-己二烯等。
本发明的嵌段共聚物(A)的合成方法,包含以下的步骤:(1)聚合反应,分别将该乙烯系芳香族单体及共轭二烯系单体溶于有机溶剂中,接着再加入聚合引发剂,以进行阴离子聚合反应而形成嵌段共聚物前驱物;及(2)氢化反应,将该嵌段共聚物前驱物在氢化催化剂存在下进行氢化反应,以获得本发明的嵌段共聚物(A)。
(1)聚合反应:
制备嵌段共聚物时,较佳地,该乙烯系芳香族单体和/或共轭二烯系单体可分别先用有机溶剂稀释至适当的浓度,再进行混合及聚合反应。本发明的具体实施例中,该稀释的浓度为25重量%。
较佳地,该有机溶剂选自(1)脂肪族类化合物:正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷,或正辛烷等;(2)脂环族类化合物:环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、环庚烷,或甲基环庚烷等;或(3)上述的组合。另外,在不影响聚合反应进行下,也可使用苯、甲苯、二甲苯,或乙基苯等的芳香族类化合物等。
该聚合引发剂并无特别的限制,通常可采用一般所使用的有机碱金属化合物。该有机碱金属化合物包含但不限于脂肪族碱金属化合物、芳香族碱金属化合物,或有机胺基碱金属化合物等。较佳地,该聚合引发剂选自C1~C20脂肪族锂化合物、C6~C20芳香族锂化合物、C1~C20脂肪族钠化合物、C6~C20芳香族钠化合物、C1~C20脂肪族钾化合物、C6~C20芳香族钾化合物,或它们的组合。
该C1~C20脂肪族锂化合物包含但不限于正丙基锂、正丁基锂、异丁基锂、叔丁基锂、六亚甲基二锂、丁二烯基二锂,或异戊二烯基二锂。该C6~C20芳香族锂化合物包含但不限于二异丙烯基苯与异丁基锂的反应生成物,或二乙烯基苯、异丁基锂与少量1,3-丁二烯的反应生成物等。更进一步,也可使用揭示于美国专利公告第5,708,092号说明书、英国专利公告第2,241,239号说明书、美国专利公告第5,527,753号说明书等所揭示的有机碱金属化合物。上述的聚合引发剂不仅可使用一种,也可混合两种以上使用。
较佳地,该聚合反应温度范围为10℃~150℃;更佳地,该聚合反应温度范围为40℃~120℃。该聚合反应时间根据聚合反应温度而加以调整,较佳地,该聚合反应时间范围为10小时以内;更佳地,该聚合反应时间范围为0.5小时~5小时。较佳地,该聚合反应环境是在氮气等惰性气体的环境下。该聚合反应压力范围并未加以特别限制,只要在上述聚合反应温度范围内,能将该乙烯系芳香族单体、共轭二烯系单体,以及溶剂维持在液态所需的压力范围内实施即可。进一步地,必须留意聚合反应中,不会混入会使聚合引发剂以及活性聚合物(living polymer)惰性化的杂质,例如不可混入水、氧、碳酸气体等。
(2)氢化反应:
该氢化催化剂并未加以特别限制,可采用一般所使用的,如(1)将金属载置于多孔质无机物质中的氢化催化剂;(2)金属有机酸盐或过渡金属盐,与还原剂反应的齐格勒(Ziegler)型氢化催化剂;(3)有机金属化合物;(4)有机金属配合物等。
该氢化催化剂包含但不限于(1)将Ni、Pt、Pd、Ru等金属负载于碳、二氧化硅、氧化铝、硅藻土等中的氢化催化剂;(2)使用Ni、Co、Fe、Cr等金属有机酸盐,或者乙酰丙酮盐等过渡金属盐,与有机铝等还原剂反应的齐格勒氢化催化剂;(3)Ti、Ru、Rh、Zr等有机金属化合物;(4)Ti、Ru、Rh、Zr等有机金属配合物。上述氢化催化剂也可为揭示于日本专利特公昭42-8704号公报、日本专利特公昭43-6636号公报、日本专利特公昭63-4841号公报、日本专利特公平1-37970号公报、日本专利特公平1-53851号公报、日本专利特公平2-9041号公报中的氢化催化剂。上述氢化催化剂较佳为二茂钛的有机金属配合物、具有还原性的有机金属化合物,或上述它们的组合。
该二茂钛的有机金属配合物可使用揭示于日本专利特开平8-109219号公报中的配合物。该二茂钛的有机金属配合物可列举具有至少一个以上配位基的配合物,且该配位基具有双环戊二烯钛二氯化物、单五甲基环戊二烯钛三氯化物等的(取代)环戊二烯骨架,茚基骨架或者芴基骨架。该具有还原性的有机金属化合物包含但不限于有机锂等的有机碱金属化合物、有机镁化合物、有机铝化合物、有机硼化合物,或有机锌化合物等。
较佳地,该氢化反应温度范围为0℃~200℃;更佳地,该氢化反应温度范围为30℃~150℃。较佳地,该氢化反应压力范围为0.1MPa~15MPa;更佳地,该氢化反应压力范围为0.2MPa~10MPa;又更佳地,该氢化反应压力范围为0.3MPa~7MPa。较佳地,该氢化反应时间范围为3分钟~10小时;更佳地,该氢化反应时间范围为10分钟~5小时。该氢化反应也可通过分批过程、连续过程,或者其组合来实施。
较佳地,基于该嵌段共聚物(A)的总重量为100重量%,该乙烯系芳香族单体衍生单元的含量范围为15重量%~60重量%;更佳地,为18重量%~57重量%;又更佳地,为20重量%~55重量%。当乙烯系芳香族单体衍生单元的含量范围为15重量%~60重量%时,可以得到重工性及密着性较佳的防湿绝缘膜。
较佳地,该嵌段共聚物(A)的数均分子量范围为50,000~100,000;更佳地,为52,000~98,000;又更佳地,为55,000~95,000。当该嵌段共聚物(A)的数均分子量范围为50,000~100,000时,可获得涂布均匀性佳的涂料组成物。
[粘着性树脂组分(B)]
为了增加对基材的粘着性,本发明使用粘着性树脂(B)来提高由涂料组成物形成的防湿绝缘膜的粘着性。
该粘着性树脂(B)的选用并没有特别限定,一般选自至少一种由下列组所构成的树脂:石油系树脂、松脂系树脂以及萜烯(terpene)系树脂,且这些树脂易溶解于溶剂中。
较佳地,该石油系树脂选自脂肪族石油树脂、石油树脂、芳香烃石油树脂、脂环族石油树脂、脂肪族/芳香族共聚物石油树脂及其氢化石油树脂,或这些的组合。
本发明的石油系树脂可使用商用的产品,例如:(1)荒川化学工业公司制,商品名为“ARKON P”或“ARKON M”等;(2)东燃石油化学公司制,商品名为“escorez”或“tohopetorosin”等;(3)三井化学公司制,商品名为“Hi-rez”、“takace”或“FTR”等;(4)日本ZEON公司制,商品名为“Quintone”等;(5)固特异公司制,商品名为“wingtak”等;(6)大日本墨水化学工业公司制,且商品名为“startak”等;或(7)上述(1)~(6)的组合。
较佳地,该松香系树脂选自松香树脂及其衍生物、松香改性树脂,或这些的组合。其来源可为天然松香及聚合松香等。本发明的松香系树脂例如:松香季戊四醇酯(pentaerythritolesterrosin)或松香甘油酯(glycerine ester rosin)等的酯化松香、以及其氢加成物等。也可使用商用的产品,例如:(1)荒川化学工业公司制,商品名为“松脂胶”、“木松香”、“酯胶(ester gum)A”、“酯胶H”、“PENSEL A”或“PENSEL C”等;(2)理化Hercules公司制,商品名为“pentalin A”、“fooraru AX”、“fooraru 8”、“fooraru 105”或“pentalin C”等;或(3)上述(1)~(2)的组合。
较佳地,该萜烯系树脂选自多萜、萜酚醛树脂及其氢化树脂,或这些的组合。根据本发明的萜烯系树脂可使用商用的产品,例如:(1)理化Hercules公司制,商品名为“picolight S”或“picolight A”等;(2)YASUHARA CHEMICAL公司制,商品名为“YS resin”、“YS Polyster-T”或“Clearon”等;或(3)上述(1)~(2)的组合。
在本发明的较佳具体实施例中,使用商品化的粘着性树脂(B),例如:(1)荒川化学工业公司制,商品名为KE311、KE604、P100、P125、P140、M100、M115、M135、A100、S100、101,或102等;(2)安原化工有限公司制,商品名为YSTO 125树脂、TR105、CREARON P125、CREARON M115、CREARON K110、CREARON K4090、RESIN U130、RESIN T145、RESIN T160,或YST0125等。
本发明的粘着性树脂组分(B)的软化点并没有特别限定,较佳地,该软化点的温度范围为100℃~150℃;更佳地,该软化点的温度范围为110℃~140℃。当粘着性树脂组分(B)的软化点温度范围为100℃~150℃时,可得到耐湿性佳且密着性佳的防湿绝缘膜。较佳地,基于该嵌段共聚物(A)的总量为100重量份,该粘着性树脂组分(B)的含量范围为5重量份~200重量份;更佳地,该粘着性树脂组分(B)的含量范围为5重量份~65重量份;又更佳地,该粘着性树脂组分(B)的含量范围为5重量份~60重量份。当该粘着性树脂组分(B)的含量范围为5重量份~200重量份时,所形成的防湿绝缘膜具有良好的密着性。
[溶剂组分(C)]
较佳地,本发明的溶剂组分(C)选自(1)酮类化合物:丙酮,或甲乙酮等;(2)芳香族类化合物:甲苯,或二甲苯等;(3)脂肪族类化合物:环己烷、甲基环己烷,或乙基环己烷等;(4)酯类化合物:乙酸甲酯、乙酸丁酯,或乙酸异丙酯等;(5)醇类化合物:乙醇,或丁醇等;(6)石蜡类化合物:石蜡油,或石油质等;(7)石油类化合物:矿物油、石油脑、DSP 80/100(艾克森美孚,exxonmobil制),或IP-1016(日本出光兴产制)等。
较佳地,基于该嵌段共聚物(A)的总量为100重量份,该溶剂组分(C)的含量范围为50重量份~1,000重量份;更佳地,该溶剂组分(C)的含量范围为75重量份~950重量份;又更佳地,该溶剂(C)的含量范围为100重量份~900重量份。当该溶剂组分(C)的含量范围为50重量份~1,000重量份时,该涂料组成物具有良好的涂布均匀性。
考虑到溶剂挥发性对过程操作的便利性的影响,较佳地,该溶剂组分(C)的沸点范围为70℃~140℃。当溶剂组分(C)的沸点范围为70℃~140℃时,可得到涂布均匀性佳的涂料组成物。
[硅氧烷系偶联剂(D)]
为了增加所形成的防湿绝缘膜对基材的密着性,本发明的涂料组成物可选择性地添加硅氧烷系偶联剂(D)。较佳地,基于该嵌段共聚物(A)的总量为100重量份,该硅氧烷系偶联剂(D)的含量范围为0.1重量份~5重量份;更佳地,该硅氧烷系偶联剂(D)的含量范围为0.3重量份~4重量份;又更佳地,该硅氧烷系偶联剂(D)的含量范围为0.5重量份~3重量份。
该硅氧烷系偶联剂(D)包含但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷,或3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷等。
本发明的具体实施例中,该硅氧烷系偶联剂(D)可使用信越化学工业社制,商品名为KBM-602、KBM-5103、KBM-503、KBM-1403、KBE-9007,或X 12-965等。
[添加剂(E)]
此外,在不影响本发明的功效下,本发明的涂料组成物可依需要选择性地添加各种添加剂(E),例如:填充剂、改性剂、消泡剂、着色剂、稳定剂、散热绝缘充填材料等。所述添加剂(E)的选用并无特别限定,可采用一般所使用的。该填充剂包含但不限于二氧化硅、氧化镁、氢氧化铝,或碳酸钙等,其中,较佳地,该填充剂的形态为粉末状。所述改性剂包含但不限于环烷酸锰,或辛烯酸锰等有机金属氧化物。所述消泡剂包含但不限于硅油(silicon oil)、含氟系润滑油,或聚羧酸系聚合物等。所述着色剂包含但不限于无机颜料、有机颜料或有机染料等。所述稳定剂包含但不限于十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯。所述散热绝缘充填材料包含但不限于氧化铝、氮化铝、氮化硼,或氧化锌等。该散热绝缘充填材料的平均粒径并无特别限制,较佳地,该平均粒径范围为0.1μm~5μm。较佳地,基于该嵌段共聚物(A)的总量为100重量份,该填充剂、改性剂、消泡剂、着色剂,或稳定剂的含量范围为0.1重量份~10重量份,而该散热绝缘充填材料的含量范围为100重量份~900重量份。
本发明的涂料组成物的形成方法是先将嵌段共聚物(A)、粘着性树脂组分(B)以及视需要选择性地添加硅氧烷系偶联剂(D)和/或添加剂(E)等均匀分散于溶剂组分(C)中,在搅拌器内搅拌3小时~24小时至完全溶解,形成均相的涂料组成物。
该涂料组成物的粘度是根据涂布性、挥发性等性质而加以调整,较佳地,该涂料组成物的粘度范围为0.1Pa·s~30Pa·s;更佳地,该涂料组成物的粘度范围为0.1Pa·s~20Pa·s;又更佳地,该涂料组成物的粘度范围为0.1Pa·s~10Pa·s。当该涂料组成物的粘度范围为0.1Pa·s~30Pa·s时,该涂料组成物具有较佳的涂布性。
[防湿绝缘膜]
本发明的防湿绝缘膜是由如上所述的涂料组成物所形成。其制作方法为将上述的涂料组成物涂布在元件上,再经干燥方式将溶剂去除,即可获得本发明的防湿绝缘膜。
该涂布方式可采用一般的涂布方式,如浸渍法、刷毛涂布法、喷洒(spray)涂布法、机械点胶(dispenser)涂布法等涂布方式。该干燥方式并无特别的限制,目的在于能将溶剂除去即可,且可采用一般的干燥方式,较佳地,该干燥温度范围为20℃~80℃。该元件并无特别的限制,较佳地,该元件可选自电路基板等,特别是薄膜晶体管液晶显示器用电路基板。
[具有防湿绝缘膜的电子元件及其制造方法]
一般电子元件如搭载有微处理器、晶体管、电容、电阻、继电器、变压器等的电路基板,其中,因该电路基板具有导线(lead wire)、电线束(wire harness)等易受外在环境的温度、湿度等所影响,而降低使用的品质及缩短寿命;又因该电路基板具有导电的晶体管及导线等,为避免漏电或与外界接触造成短路,所以需要进行防湿绝缘处理。
本发明具有防湿绝缘膜的电子元件的制造方法,包含以下步骤:将如上所述的涂料组成物涂布在电子元件上;以及将该经涂布的电子元件进行干燥,以获得该具有防湿绝缘膜的电子元件。
该涂布方式可采用前述防湿绝缘膜的涂布方式,且干燥温度范围也可如上述防湿绝缘膜的干燥温度。
<实施例>
[嵌段共聚物的制备]
在以下合成例中,该氢化催化剂的制备方式为:在通氮气的反应容器中加入经过干燥、纯化的1公升的环己烷,并添加100毫摩尔的双(η5环戊二烯)二氯化钛,一边充分搅拌,一边再添加含有200毫摩尔的三甲基铝的正己烷溶液,以获得反应液。在室温下使上述反应液反应约三天,所得的产物即为氢化催化剂。
<合成例1>
在氮气环境气体下,将含有15重量份的苯乙烯(styrene)的环己烷溶液、0.13重量份的正丁基锂,及0.05重量份的四甲基乙二胺[无规化剂(randomizer)]置于具有搅拌器的高压灭菌锅中,并在温度为70℃下进行聚合反应20分钟。接着,在50分钟内将含有70重量份的1,3-丁二烯(1,3-butadiene)的环己烷溶液加入该高压灭菌锅中,并在70℃下进行聚合反应5分钟。接着,再添加含有15重量份的苯乙烯的环己烷溶液,再在70℃下进行聚合反应25分钟,在反应后,进行脱溶剂处理,可获得嵌段共聚物(A-1)。
<合成例2>
在氮气环境气体下,将含有20重量份的苯乙烯的环己烷溶液、0.13重量份的正丁基锂,及0.05重量份的四甲基乙二胺置在具有搅拌机的高压灭菌锅中,并在温度70℃下进行聚合反应20分钟。接着,在50分钟内将含有20重量份的苯乙烯及30重量份的1,3-丁二烯的环己烷溶液加入该高压灭菌锅中,并在70℃下进行聚合反应5分钟。接着,再添加含有15重量份的1,3-丁二烯的环己烷溶液,再在70℃下进行聚合反应5分钟。接着,再添加含有15重量份的苯乙烯的环己烷溶液,再在70℃下进行聚合反应25分钟,在反应后,将含有嵌段共聚物前驱物的反应液中,添加氢化催化剂,其中相对100重量份的嵌段共聚物前驱物,该氢化催化剂含量为15ppm,在氢化操作压力为0.7MPa,及氢化反应温度为65℃下进行氢化反应。之后,添加甲醇及0.3重量份的十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(相对100重量份的嵌段共聚物前驱物),进行脱溶剂处理,可获得嵌段共聚物(A-2),且该嵌段共聚物(A-2)的氢化率为10%。
<合成例3~9>
合成例3~9是以与合成例2相同的步骤来制备该嵌段共聚物(A-3~A-9),不同的地方在于:改变该乙烯系芳香族单体、共轭二烯系单体及氢化催化剂的使用量,如表1所示。
<涂料组成物>
<实施例1>
将100重量份的合成例2的嵌段共聚物(A-2)、4重量份的Yasuhara制的Resin U130的粘着性树脂(B-1),加入50重量份的环己烷(C-1)中,在搅拌器中搅拌16小时至完全溶解,即可获得涂料组成物。该涂料组成物中各成分的种类及其使用量如表2所示。该涂料组成物以下记的各检测项目进行评价,所得结果如表2所示。
<实施例2~7及比较例1~4>
比较例2~7及比较例1~4是以与实施例1相同的步骤来制备所述涂料组成物,不同的地方在于:改变嵌段共聚物(A)、粘着性树脂组分(B)及溶剂组分(C)的种类及其使用量,并选择性地添加硅氧烷系偶联剂(D)或添加剂(E),如表2所示。所述涂料组成物以下记的各检测项目进行评价,所得结果如表2所示。
<比较例5>
比较例5是以与实施例1相同的步骤来制备该涂料组成物,不同的地方在于:使用甲基丙烯酸系树脂(奇美实业制,型号CM-211),并改变粘着性树脂组分(B)及溶剂组分(C)的种类与使用量,该涂料组成物中各成分的种类及其使用量如表2所示。该涂料组成物以下记的各检测项目进行评价,所得结果如表2所示。
[检测项目]
1.嵌段共聚物(A)的氢化率:
将该合成例1~9的嵌段共聚物(A)利用核磁共振仪(DPX-400,德国Bruker制)测量,计算出氢化率。
2.嵌段共聚物(A)的数均分子量:
使用日本Tosoh Corporation制的凝胶渗透色谱分析(GPC)仪进行合成例1~9的嵌段共聚物(A)的数均分子量分析,其中,该分析使用的仪器型号为HLC-8220GPC,且管柱型号为TSK-GELHHR系列,并以四氢呋喃为溶剂,在35℃下进行测量。在GPC的测定范围中,将信号强度(intensity)作积分,以分子量为横轴及重量百分率为纵轴绘图,可求得分子量分布曲线(integral molecular weight distribution curve),接着,通过不同分子量的标准试剂聚苯乙烯所获得的校正曲线,计算出所述嵌段共聚物(A)的数均分子量。
3.嵌段共聚物(A)中的乙烯系芳香族单体衍生单元的含量:
分别将合成例1~9的嵌段共聚物溶解在100毫升氯仿中,使用紫外光/可见光光谱仪测量其吸光度,并通过不同浓度的标准试剂所获得的校正曲线,计算出合成例1~9的嵌段共聚物中的乙烯系芳香族单体衍生单元的含量。
4.涂布均匀性检测:
将所述实施例1~7及比较例1~5的涂料组成物分别以点胶机(永汇丰科技制,ES-300SR)涂布在100mm×100mm的玻璃基材上,在室温下静置5分钟,形成含有防湿绝缘膜的基板。接着以Tencor α-step触针式测定仪测量所述防湿绝缘膜的膜厚,且该膜厚测定点参阅图1,其中,该玻璃基板沿x轴方向的长度为100mm,沿y轴方向的长度为100mm,使该基板在x=0的一端为开始端,该基板相对于该开始端的另一端为终点端,该涂料组成物的流延涂布方向是自该开始端平行于x轴指向该终点端。
FT(avg):(x,y)座标为(25,25)、(50,25)、(75,25)、(25,50)、(50,50)、(75,50)、(25,75)、(50,75),及(75,75),共9个测定点所测得膜厚的平均值。
FT(x,y)max:前述9个测定点,所测得膜厚的最大值。
FT(x,y)min:前述9个测定点,所测得膜厚的最小值。
涂布均匀性可以下列公式判断:
○:涂布均匀性≤3%;
△:3%<涂布均匀性≤5%;和
╳:5%<涂布均匀性。
5.重工性检测:
将这些实施例1~7及比较例1~5的涂料组成物分别以点胶机在100mm×100mm的玻璃基材上涂布3mm×100mm的预涂膜,在室温下静置5分钟,待溶剂挥发完毕,形成含有防湿绝缘膜的基板,以90°垂直基板的方向将该防湿绝缘膜拉起,其评价标准如下:
○:膜完整撕起无断裂,且基板上无膜残留;
△:膜完整撕起无断裂,但基板上有少量膜残留;和
╳:膜撕起时断裂,且基板上有大量膜残留。
6.密着性检测:
将这些实施例1~7及比较例1~5的涂料组成物分别涂布在750mm×750mm的玻璃基材上,经过80℃、2小时干燥后得到含有防湿绝缘膜的基板。接着以JIS K5400的百格测试法,利用小刀将该所述防湿绝缘膜割成100个基盘目,再以胶带沾粘后撕下,计算被撕下的基盘目数目,根据下列的基准评价:
◎:90/100<残留数/测试数≤100/100;
○:80/100<残留数/测试数≤90/100;
△:70/100<残留数/测试数≤80/100;和
╳:60/100<残留数/测试数≤70/100。
由表2的结果可知,比较例1的涂料组成物中,该嵌段共聚物(A)的氢化率为0%,会使得所形成的防湿绝缘膜的重工性不佳;以及比较例2的涂料组成物中,该嵌段共聚物(A)的氢化率为95%,会使得所形成的防湿绝缘膜的的密着性不佳;反观实施例1~7的涂料组成物中,该嵌段共聚物(A)的氢化率范围为介于10%~90%之间,明显地使得所述涂料组成物所形成的防湿绝缘膜具有较佳的重工性及密着性。
再者,比较例2的涂料组成物中,该嵌段共聚物(A)的数均分子量为120,000,会使得所形成的涂料组成物的涂布性不佳;反观实施例3~7的涂料组成物中,该嵌段共聚物(A)的数均分子量范围介于50,000~100,000之间,可使得所形成的涂料组成物具有更佳的涂布均匀性。
比较例3的涂料组成物,该嵌段共聚物(A)由一个乙烯系芳香族聚合物嵌段以及一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段所组成,因此,会使得所形成的涂料组成物的涂布性不佳,且所形成的防湿绝缘膜的重工性及密着性不佳。
比较例4未添加粘着性树脂组分(B),因此,所形成的防湿绝缘膜的密着性不佳。
比较例5为一般所使用的涂料组成物,不仅涂布均匀性不佳,且所形成的防湿绝缘膜的重工性不佳。
综上所述,本发明通过使用特定的嵌段共聚物(A)且通过调控嵌段共聚物(A)的氢化率,使本发明的涂料组成物具有较佳的涂布均匀性,同时,使由涂料组成物所形成的防湿绝缘膜能具有较佳的重工性及密着性,所以确实能达成本发明的目的。
Claims (12)
1.一种涂料组成物,包含:
至少一嵌段共聚物;
粘着性树脂组分;和
溶剂组分,
其中,其特征在于所述嵌段共聚物包括至少两个乙烯系芳香族聚合物嵌段以及至少一个经部分氢化的共轭二烯系聚合物嵌段,所述嵌段共聚物的氢化率范围为10%~90%。
2.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,所述嵌段共聚物的氢化率范围为15%~85%。
3.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,所述嵌段共聚物的氢化率范围为20%~80%。
4.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量%,该乙烯系芳香族单体衍生单元的含量范围为15重量%~60重量%。
5.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,所述嵌段共聚物的数均分子量范围为50,000~100,000。
6.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述粘着性树脂组分的含量范围为5重量份~200重量份。
7.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述溶剂组分的含量范围为50重量份~1,000重量份。
8.根据权利要求1所述的涂料组成物,其特征在于,所述涂料组成物还包含硅氧烷系偶联剂。
9.根据权利要求8所述的涂料组成物,其特征在于,基于所述嵌段共聚物的总重量为100重量份,所述硅氧烷系偶联剂的含量范围为0.1重量份~5重量份。
10.一种防湿绝缘膜,其特征在于,由根据权利要求1至9中任一项所述的涂料组成物所形成。
11.一种具有防湿绝缘膜的电子元件,其特征在于,包含根据权利要求10所述的防湿绝缘膜。
12.一种具有防湿绝缘膜的电子元件的制造方法,其特征在于包含以下步骤:将根据权利要求1至9中任一项所述的涂料组成物涂布在电子元件上;以及使所述经涂布的电子元件进行干燥,以获得所述具有防湿绝缘膜的电子元件。
Applications Claiming Priority (2)
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